安徽

化學(xué)人教版選修三《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》是必修內(nèi)容的深化，有助于學(xué)生深刻理解元素周期律、化學(xué)鍵、物質(zhì)性質(zhì)等具體內(nèi)容。在高考中以選考題的形式考查此內(nèi)容，試題背景比較新穎，題型相對(duì)穩(wěn)定，側(cè)重考查物質(zhì)與結(jié)構(gòu)的核心知識(shí)，注重學(xué)生“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”思想的樹(shù)立以及空間想象能力的考查。命題以基礎(chǔ)知識(shí)為主線，考點(diǎn)源于教材，又略高于教材，注重能力的考查?？v觀近三年結(jié)構(gòu)選考題，考查的基本內(nèi)容變化不大，常以填空、識(shí)圖、原因分析、簡(jiǎn)單計(jì)算等形式呈現(xiàn)。本文對(duì)近三年的命題特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)2018年高考真題進(jìn)行詳細(xì)解析并總結(jié)出命題的共同特征。

一、近三年真題對(duì)比分析

1.對(duì)比

表1

2.考題的共同特征

(1)以弘揚(yáng)中國(guó)古代傳統(tǒng)文化或我國(guó)科學(xué)家最新科技成果作為載體，知識(shí)覆蓋面廣、綜合性較強(qiáng)，各小題之間具有一定的獨(dú)立性，無(wú)連帶效應(yīng)，一個(gè)問(wèn)題解決困難通常不會(huì)影響下一個(gè)問(wèn)題的解決。知識(shí)點(diǎn)少且發(fā)散性較弱，考點(diǎn)比較集中，思維、推理要求不是很高?？键c(diǎn)一般比較固定：①電子排布式或軌道表達(dá)式；②立體構(gòu)型、雜化軌道類型、價(jià)層電子對(duì)數(shù)等。

(2)題目往往給予2～3個(gè)圖形，或列出表格。側(cè)重考查學(xué)生讀取圖表信息能力，利用讀取的信息解決實(shí)際問(wèn)題的能力。難點(diǎn)有：①價(jià)層電子對(duì)互斥理論對(duì)物質(zhì)幾何構(gòu)型的分析；②結(jié)合圖形或給予的新信息對(duì)熔沸點(diǎn)的分析或?qū)Φ谝浑婋x能、電子親和能異常變化作出解釋。

(3)注重化學(xué)計(jì)算能力的考查，每年均涉及密度、晶胞參數(shù)或晶胞中含有微粒的數(shù)目等簡(jiǎn)單計(jì)算。比如：2016年考查了晶胞參數(shù)的計(jì)算，2017年考查了晶胞中含有[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]單元的數(shù)目，2018年考查了晶胞密度的計(jì)算表達(dá)式以及邊長(zhǎng)的大小。

3.真題解析

【例題】(2018·全國(guó)卷Ⅱ·35)硫及其化合物有許多用途，相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)如表所示：

H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4熔點(diǎn)/℃-85.5115.2沸點(diǎn)/℃-60.3444.6>600(分解)-75.516.810.3-10.045.0337.0

回答下列問(wèn)題：

(1)基態(tài)Fe原子價(jià)層電子的電子排布圖(軌道表達(dá)式)為_(kāi)_______，基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為_(kāi)_______形。

(2)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中，中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)不同于其他分子的是________。

(3)圖(a)為S8的結(jié)構(gòu)，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要比二氧化硫的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高很多，主要原因?yàn)開(kāi)_______。

圖(a)

圖(b)

圖(c)

(4)氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在，其分子的立體構(gòu)型為_(kāi)_______形，其中共價(jià)鍵的類型有________種；固體三氧化硫中存在如圖(b)所示的三聚分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為_(kāi)_______。

(2)H2S

(3)S8相對(duì)分子質(zhì)量大，分子間范德華力較強(qiáng)

(4)平面三角 2 sp3

【解析】(2)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，不同于其他分子的是H2S。

(3)S8與SO2均為分子晶體，S8相對(duì)分子質(zhì)量較大，范德華力較強(qiáng)，所以其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要比二氧化硫的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高很多。

(4)氣態(tài)三氧化硫分子的立體構(gòu)型為平面三角形，其中共價(jià)鍵的類型有σ鍵、π鍵兩種；固體三氧化硫中存在三聚分子，所以該分子中S原子的雜化軌道類型為sp3雜化。

二、命題特點(diǎn)

①題目設(shè)計(jì)與教材知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系緊密，依據(jù)教材，基于教材又略高于教材，設(shè)問(wèn)明了、簡(jiǎn)潔。所涉及考點(diǎn)覆蓋《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊的核心內(nèi)容，主要考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)，考查面廣。題目不回避高頻考點(diǎn)，比如：2016年第一問(wèn)考查電子排布式，2017、2018年均考查電子排布圖。

②題目給予一個(gè)表格、三個(gè)圖形，結(jié)合圖表考查分子晶體熔沸點(diǎn)的比較、分子的立體構(gòu)型、共價(jià)鍵及雜化軌道的類型、晶胞密度以及邊長(zhǎng)的計(jì)算，考查考生提取圖表信息解決新問(wèn)題的能力。要求考生能夠根據(jù)已有的知識(shí)和題目圖表、圖形，提取、歸納相關(guān)信息，對(duì)化學(xué)問(wèn)題進(jìn)行邏輯推理和論證，得出正確的結(jié)論或作出正確的判斷，并能把推理過(guò)程準(zhǔn)確地表達(dá)出來(lái)的能力。

③該題目考查了化學(xué)核心素養(yǎng)中的宏觀辨識(shí)與微觀探析，以硫及其化合物作為載體，考查高頻考點(diǎn)價(jià)層電子的電子排布圖、電子云輪廓圖、中心原子的價(jià)層電子數(shù)等基本問(wèn)題，間接實(shí)現(xiàn)對(duì)素養(yǎng)的考查；體現(xiàn)了運(yùn)用符號(hào)表征物質(zhì)及其變化，從物質(zhì)的微觀層面理解其組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的聯(lián)系。

④在試題的呈現(xiàn)方式上，穩(wěn)中求變、強(qiáng)調(diào)應(yīng)用、突出能力。2017年給予新信息“第一電子親和能”，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、吸收整合、靈活應(yīng)用。2018年給予表格信息，要求學(xué)生對(duì)圖表進(jìn)行分析。比如：已知S8的結(jié)構(gòu)，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要比二氧化硫的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高很多，主要原因是什么。

⑥經(jīng)典圖形重復(fù)考查，題目給予了3個(gè)圖形，1個(gè)表格，筆者發(fā)現(xiàn)，在之前的高考題中均已經(jīng)出現(xiàn)，可見(jiàn)高考命題并不回避經(jīng)典的結(jié)構(gòu)圖形。如表2所示：

表2

表格信息與2016年全國(guó)卷Ⅰ較為相似，均考查分子晶體熔沸點(diǎn)的比較，(節(jié)選)比較下列鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，分析其變化規(guī)律及原因_________。

【答案】GeCl4、GeBr4、GeI4熔沸點(diǎn)依次升高，原因是分子結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量依次增大，分子相互作用力逐漸增強(qiáng)。

三、難點(diǎn)突破

1.價(jià)層電子對(duì)互斥理論(VSEPR)

價(jià)層電子對(duì)互斥理論在討論分子的幾何構(gòu)型時(shí)，直接從中心原子的價(jià)電子對(duì)著手，價(jià)層電子對(duì)彼此相距最遠(yuǎn)時(shí)，排斥力最小，體系的能量最低。孤電子對(duì)間的排斥力較大，孤電子對(duì)越多，排斥力越強(qiáng)，鍵角越小。

(1)元素種類法

ABm型分子或離子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)

中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)=n(價(jià)電子對(duì)數(shù))-m(配位原子數(shù))

規(guī)定：①中心原子的價(jià)電子數(shù)等于中心原子的最外層電子數(shù)；作為中心原子，鹵素原子提供7個(gè)電子，O、S原子提供6個(gè)電子；

②鹵素原子和H原子作為配體，每個(gè)配原子向中心原子提供1個(gè)價(jià)層電子，O、S作為配原子時(shí)不提供電子；N原子作配原子時(shí)，它不僅不向中心原子提供價(jià)層電子，反而要從中心原子拉走1個(gè)價(jià)層電子。

③對(duì)于復(fù)雜離子，在計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)時(shí)，還應(yīng)加上陰離子的電荷數(shù)或減去陽(yáng)離子的電荷數(shù)。

(2)結(jié)構(gòu)式法

對(duì)非過(guò)渡系元素構(gòu)成的分子來(lái)說(shuō)，用結(jié)構(gòu)式中共價(jià)鍵的性質(zhì)不同來(lái)確定相關(guān)配原子向中心原子提供的價(jià)層電子數(shù)。在高考中可用于判斷有機(jī)物或氰化物中價(jià)層電子對(duì)數(shù)。

規(guī)定：①以單鍵與中心原子結(jié)合的配原子，向中心原子提供1個(gè)價(jià)層電子；

②以雙鍵與中心原子結(jié)合的配原子，不向中心原子提供價(jià)層電子；

③以三鍵與中心原子結(jié)合的配原子，不但不向中心原子提供價(jià)層電子，反而要從中心原子拉走1個(gè)價(jià)層電子。

2.高頻考點(diǎn)——晶體熔、沸點(diǎn)高低的比較

(1)不同類型晶體熔、沸點(diǎn)的高低的一般規(guī)律：原子晶體>離子晶體>分子晶體。

(2)金屬晶體：金屬離子半徑越小，離子電荷數(shù)越多，金屬鍵越強(qiáng)，金屬熔、沸點(diǎn)就越高。

(3)原子晶體：一般情況，原子半徑越小，則共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，晶體的熔、沸點(diǎn)越高。

(4)離子晶體：一般情況，陰陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)越多，離子間距越小，則晶格能越大，其晶體的熔、沸點(diǎn)就越高。

(5)分子晶體：

①一般情況，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高；含有氫鍵的分子晶體熔、沸點(diǎn)反常更高。

②組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，則范德華力越大，熔、沸點(diǎn)越高。

③組成和結(jié)構(gòu)不相似的分子晶體(相對(duì)分子質(zhì)量接近)，分子的極性越大，其熔、沸點(diǎn)越高。比如：CO熔沸點(diǎn)大于N2。

四、2019年高考預(yù)測(cè)及備考策略

(1)由于選修三內(nèi)容抽象、術(shù)語(yǔ)陌生(例如：電子云、能級(jí)、基態(tài)、激發(fā)態(tài)、晶格能、晶胞等)，知識(shí)點(diǎn)少且不易發(fā)散，所以2019年高考依然不回避高頻考點(diǎn)，比如：書寫1～36號(hào)中某元素的電子或價(jià)電子排布式、軌道表達(dá)式等；結(jié)合元素周期律考查第一電離能或電負(fù)性；結(jié)合價(jià)層電子對(duì)互斥理論(VSEPR)考查雜化方式以及分子的空間構(gòu)型；結(jié)合簡(jiǎn)單立方、面心立方、體心立方、六方最密堆積等四種金屬的晶胞類型考查晶體化學(xué)式的確定、配位數(shù)、空間結(jié)構(gòu)及晶體密度計(jì)算。

(2)延續(xù)近年的命題特點(diǎn)，題目仍然會(huì)以我國(guó)古代傳統(tǒng)文化或新科技成果為載體，不需要學(xué)生推導(dǎo)元素的種類，從教材基礎(chǔ)知識(shí)出發(fā)，減少文字?jǐn)⑹?，給予2～3個(gè)圖表信息。注重考查學(xué)生提取題目給予圖表信息的能力，重組、轉(zhuǎn)換利用新信息的能力；“圖表信息”或新信息往往隱含著解題的關(guān)鍵條件，通過(guò)考生現(xiàn)場(chǎng)閱讀獲得信息，面對(duì)新情景，解決新問(wèn)題。

(3)《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊的理論性比較強(qiáng)，內(nèi)容抽象而復(fù)雜，涉及原理較多，復(fù)習(xí)時(shí)要重視高頻考點(diǎn)與主干知識(shí)間的聯(lián)系和整合，從微觀結(jié)構(gòu)來(lái)理解物質(zhì)的物理、化學(xué)特性。比如：學(xué)習(xí)氨氣物理性質(zhì)時(shí)，學(xué)生知道氨氣極易溶于水(體積比1∶700)，原因是什么呢？從結(jié)構(gòu)的角度可以解釋，因?yàn)榘睔夂退鶠闃O性分子，根據(jù)相似相溶，極性分子易溶于極性溶劑，更重要的是氨分子與水分子能形成分子間氫鍵，溶解度增大。

(4)準(zhǔn)確把握考試說(shuō)明要求，復(fù)習(xí)過(guò)程中從關(guān)注知識(shí)點(diǎn)細(xì)節(jié)向形成結(jié)構(gòu)化的知識(shí)轉(zhuǎn)變。加強(qiáng)學(xué)生抽象概念的理解和空間想象能力構(gòu)造的訓(xùn)練，教學(xué)中不要隨意增加、拓深課程標(biāo)準(zhǔn)要求之外的內(nèi)容。以“突出高頻考點(diǎn)、強(qiáng)化重點(diǎn)熱點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容不拓寬、能力要求不拔高”為指導(dǎo)思想，以我國(guó)新科技所涉及的典型物質(zhì)為載體，深化學(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其相互關(guān)系的理解，加強(qiáng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。